3.1. Задания для контрольных работ

Задачи контрольной работы даны последовательно сог­ласно указанным темам программы и методических указаний и поэтому должны решаться по порядку, по мере изучения курса. Рекомендуется пользоваться учебниками по курсу «Сопротивление материалов» П. А. Степина, А. В. Даркова и Г. С. Шпиро.

Выполняя контрольную работу, необходимо соблюдать следующие требования:

а) контрольная работа выполняется в ученической тетра­ди чернилами, четким почерком с полями в 4 см для воз­можных замечаний рецензента;

б) на обложке тетради указать фамилию» имя, отчество, шифр, наименование предмета, номер контрольной работы, почтовый адрес с индексом отделения связи;

в) данные из таблиц для выполнения контрольной рабо­ты нужно брать в соответствии с личным шифром студента и первыми шестью буквами русского алфавита, которые сле­дует расположить под шифром. Например, Ваш шифр 134252, тогда

шифр 1 3 4 2 5 2

буквы а б в г д е.

Еcли Ваш личный шифр состоит меньше чем из шести цифр, то такой шифр следует повторить несколько раз и взять только шесть последних знаков.

Например:

шифр 7 3 8 0

шифр 73807380

а б в г д е

шифр 7 8 5

шифр 7 8 5 7 8 5 ⁷

а б в г д е

К каждой задаче контрольной работы дается таблица с исходными данными. Вертикальные столбцы этсш таблицы обозначены снизу буквами, а крайний левый столбец обоз­начает номер горизонтальной строки.

Из каждого вертикального столбца любой таблицы, обо­значенного внизу определенной буквой, надо взять только одно число, стоящее в той горизонтальной строке, номер ко­торой соответствует цифре, находящейся над данной буквой Вашего шифра.

Например, Вы решаете задачу № 1. Данные для ее реше­ния следует взять из табл. 3. Ваш шифр 634634. В этом слу­чае Вы должны взять из столбца «е» строку 4 (схема IV), из столбца «в» строку 4 (А=14 см²), из столбца «б» строку 3 (а=2,3 м), из столбца «г» строку 6 (6=2,6 м), из столбца «д» строку 3 (с= 1,3 м). Как будет видно далее необязатель­но, чтобы все шесть букв использовались при выборе исход­ных данных для задания;

г) перед решением каждой задачи надо выписать ее усло­вие с числовыми данными, а также выполнить соответствую­щий чертеж с указанием всех величин в числах, необходимых для расчета; само решение должно сопровождаться кратки­ми последовательными и грамотными пояснениями. Следует также указывать размерность всех полученных величин;

д) вычисления должны производиться с помощью кальку­лятора или логарифмической линейки с точностью до трех значащих цифр;

е) каждую задачу следует научиться решать с новой стра­ницы, оставляя поля и свободную страницу в конце тетради для замечаний рецензента;

ж) по получении из института проверенной работы сту­дент должен исправить в ней ошибки и выполнить данные ему указания. Высылая исправленную работу на повторное рецензирование, следует приложить к ней и ранее незачтен- ну юр работу;

з) все расчеты производить в системе СИ.

Контрольные работы Задача 1

Весьма жесткий брус, деформацией которого можно пре­небречь, опирается на шарнирно-неподвижную опору и при­креплен к двум стержням при помощи шарниров (рис. 39).

Требуется:

1.)Найти усилия и напряжения в стержнях, выразив их че­рез силу F или q

Рис. 39

2)найти допускаемую нагрузку [F] или [q] приравняв большее из напряжений в двух стержнях, допускаемому на­пряжению [σ] = 160 МПа;

найти предельную грузоподъемность системы , и допускаемую нагрузку [F]^T или [q]^т, если предел текучести МПа и запас прочности п=1,5;

3)сравнить величины [F] и [q], и [F]^T или [q]^т получен­ные при расчете по допускаемым напряжениям (п. 2) и до­пускаемым нагрузкам (п. 3) и сделать соответствующие вы­воды. Данные взять из табл. 3.

Номер строки	Схемы	А, см2	a, м	b, м	с, м
1	I	11	2,1	2,1	1,1
2	II	12	2,2	2,2	1,2
3	III	13	2,3	2,3	1,3
4	IV	14	2,4	2,4	1,4
5	V	15	2,5	2,5	1,5
6	VI	16	2,6	2,6	1,6
7	VII	17	2,7	2,7	1,7
8	VIII	18	2,8	2,8	1,8
9	IX	19	2,9	2,9	1,9
0	X	20	3,0	3,0	2,0
	е	в	б	г	д

3 а д а ч а 2

Для стального круглого вала АВ (рис. 40) требуется:

1. определить величины скручивающих моментов, приложенных к шкивам;

2. построить эпюру крутящих моментов;

при заданном значении [ ] определить диаметр вала из расчета на прочность для круглого вала диаметром d и кольцевого сечения, с отношением внутреннего диаметра к наружному

4) определить, на сколько процентов полый вал легче сплошного;

5)построить эпюру углов закручивания, производя отсчет величин углов от ведущего шкива;

6)найти наибольший относительный угол закручивания.

Данные взять из табл. 4.

Таблица 4

Номер строки	Схема рис. 40	Расстояние, м				Мощность, квт				n, об/мин	, МПа
		а	b	с	е	P1	P2	P3	P4
1	I	0,7	0,4	0,5	0,7	30	40	40	10	100	35
2	II	0,6	0,3	0,2	0,9	40	50	60	20	200	40
3	III	0,4	0,4	0,5	0,7	60	30	40	30	300	45
4	IV	0,4	0,5	0,7	0,4	60	40	50	40	400	50
5	V	0,5	0,6	0,3	0,6	80	50	30	50	500	55
6	VI	0,8	0,7	0,2	0,3	60	30	20	60	600	60
7	VII	0,6	0,8	0,5	0,5	20	20	80	70	700	65
8	VIII	0,7	0.9	0,4	0,2	50	60	70	80	800	70
9	IX	0,3	1.0	0,5	0,4	30	70	40	90	900	75
0	X	1	2	1	2	70	80	70	100	1000	80
	е	в	г	д	а	б	в	г	д	е	а

Задача 3

Для поперечного сечения, составленного из стандартных прокатных профилей, требуется:

1. определить положение центра тяжести;

2. найти значения осевых и центробежных моментов инер­ции относительно горизонтальной и вертикальной осей, про­ходящих через центр тяжести сечения;

3. определить направление главных центральных осей инерции;

4. найти значения моментов инерции относительно глав­ных центральных осей;

5. вычертить сечение в масштабе 1:2 и указать на нем все оси и размеры;

6. п ри расчете все необходимые данные следует брать из таблиц сортамента и не заменять части профилей прямо­угольниками. Данные для расчета приведены в табл.5 и рис.41.

№ строки	Схема по рис.41	Швеллер	Равнобокий уголок	Двутавр
1	I	12	40☓40☓5	16
2	II	14	50☓50☓5	18
3	III	16	70☓70☓6	18a
4	IV	18	80☓80☓7	20
5	V	20	90☓90☓8	22
6	VI	22	100☓100☓7	24a
7	VII	24	110☓110☓8	27
8	VIII	27	140☓140☓9	30
9	IX	30	160☓160☓10	33
0	X	36	180☓180☓11	40
	е	в	г	д